油井连续计量装置的研究及应用

　　1　课题的提出

　　目前,油田对油井产液计量的主要手段是依赖于井站的两相分离器,以一段时间的产油量来推算全天的产量。这种计量方法的优点是方法简便。但是,由于体积管长期运行,内壁结腊结垢,再加上大部分两相分离器未按期标志,造成计量精度降低。由于油井存在间歇出油的问题,所以用一段时间的液量来推算全天产量,只是对油井日产量的粗略估算,是不科学的,很难做到对油田生产科学高效的管理。研制一种适合现场实际的计量仪表是解决该问题的关键。为此,我们与石油大学仪器仪表研究所合作,联合研制开发了柱塞式的单井计量仪表。

　　2　柱塞式的单井计量仪表测量原理

　　2·1　仪表工作原理

　　液控活塞式小流量计工作原理如图1所示。图1中,活塞在左死点时,由井口流出的高压液体使集成液控换向单元5控制的阀1、阀4通,阀2、阀3不通,液体推动活塞向右运动,活塞右边液缸内的液体输送到集输站。活塞行至右死点,由井口流出的高压液体使集成液控换向单元5控制的阀1、阀4不通,阀2、阀3通,液体推动活塞向左运动,活塞左边液缸内的液体输送到集输站。这样周而复始,用一机械计数器6记下活塞往复的次数,根据液缸的容积就可计算出总产液量。

　　2·2　产液量计算

　　液控活塞式小流量计的产液量计算公式如下:

　　3　技术参数

　　SYDJ-2000型单井产液量计量仪表技术参数如下:

　　流量范围:1~15(/d)

　　测量误差:<2%

　　工作压力:0·5~6·0(MPa)

　　介质粘度:200~300(mPa.S)(实验井的介质粘

　　度为240~280 mPa.S)

　　介质含气:<3%

　　介质含沙:不确定

　　仪器常数:标定(5·8896)

　　4　实验测试

　　4·1　室内实验

　　室内进行的实验其工作介质为机油,比重0·93g/c,实验温度为10℃。实验测得的有关数据经整理见表1。

　　计算结果的平均流量为3·70L/次,最大误差<1·35%,平均误差为0·27%,达到了计量误差小于5%的设计要求,在实验室的实验结果较为理想。

　　4·2　现场实验

　　现场实验分冬、夏季两次进行,冬季实验是为了考核仪器的结构设计是否满足现场要求,工作的可靠性和耐低温性能。仪器运行约三个月,实验证明了该仪器设计是合理的,工作可靠。夏季实验,仪器运行约六个月。实验的目的是进一步考核仪器测量的准确性,长时间工作的可靠性。

　　实验中所选油井的日产液量为4m3左右,而气量不能测量,实验数据见表2。